精選練習(xí)
基礎(chǔ)篇
一、單選題
1.(2022·云南昆明·八年級(jí)期末)張師傅應(yīng)客戶要求加工4個(gè)菱形零件.在交付客戶之前,需要對(duì)4個(gè)零件進(jìn)行檢測(cè).根據(jù)零件的檢測(cè)結(jié)果,圖中有可能不合格的零件是( )
A.B.
C.D.
2.(2022·四川成都·八年級(jí)期末)一個(gè)菱形ABCD的周長(zhǎng)為40cm,它的一條對(duì)角線長(zhǎng)10cm,則下列關(guān)于該菱形的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.另一條對(duì)角線長(zhǎng)為cmB.有一組對(duì)角的大小為60°
C.面積為D.任意一邊上的高均為cm
3.(2022·海南??凇ぐ四昙?jí)期末)如圖,在菱形ABCD中,E是BC的中點(diǎn),AE⊥BC,連接AC,則∠BAD等于( )
A.60°B.100°C.110°D.120°
4.(2022·河南許昌·八年級(jí)期末)如圖,在菱形ABCD中,點(diǎn)E是邊AB上一點(diǎn),,連接EC. 若,則∠BCE的度數(shù)為( )
A.B.C.D.
5.(2022·廣東肇慶·八年級(jí)期末)如圖,四邊形ABCD是菱形,AC=8cm,DB=6cm,DH⊥AB于H,則DH等于( )
A.3.6B.4.8C.5D.10
6.(2022·天津?yàn)I海新·八年級(jí)期末)在菱形中,對(duì)角線,相交于點(diǎn),,,過(guò)點(diǎn)作的平行線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),則的面積為( )
A.24B.18C.12D.10
二、填空題
7.(2022·湖南邵陽(yáng)·八年級(jí)期末)若菱形的邊長(zhǎng)為13cm,對(duì)角線長(zhǎng)10cm,則菱形的面積是__________cm2.
8.(2022·福建龍巖·八年級(jí)期末)如圖,菱形ABCD 中,∠ABD=30°,AC=4,則BD的長(zhǎng)為_(kāi)______.
9.(2022·北京石景山·八年級(jí)期末)如圖,在菱形ABCD中,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,,則________.
10.(2022·浙江溫州·八年級(jí)期末)如圖,在菱形中,,,則_______
三、解答題
11.(2022·天津河西·八年級(jí)期末)如圖,菱形ABCD的邊長(zhǎng)為2,,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,又有E,F(xiàn)分別為AB,AD的中點(diǎn),連接EF.
(1)求對(duì)角線AC的長(zhǎng);
(2)求EF的長(zhǎng).
12.(2022·浙江嘉興·八年級(jí)期末)如圖,在菱形中,對(duì)角線,交于點(diǎn)O,過(guò)點(diǎn)C作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E.
(1)求證://.
(2)若,,求四邊形的周長(zhǎng).
提升篇
一、填空題
1.(2022·廣西欽州·八年級(jí)期末)如圖,點(diǎn)E,F(xiàn)在正方形ABCD內(nèi)部且AE⊥EF,CF⊥EF,已知AE=9,EF=5,F(xiàn)C=3,則正方形ABCD的邊長(zhǎng)為_(kāi)_______.
2.(2022·湖南邵陽(yáng)·八年級(jí)期末)如圖,在正方形中,為中點(diǎn),連結(jié),過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),連結(jié),若,則的值為_(kāi)__________.
3.(2022·重慶一中八年級(jí)期中)如圖,正方形ABCD邊長(zhǎng)為4,P是正方形內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),且,則的最小值是______.
4.(2022·浙江杭州·八年級(jí)期末)如圖,點(diǎn)E,F(xiàn),G,H為正方形ABCD四邊中點(diǎn),連接BE,DG,CF,AH.若AB=10,則四邊形MNPQ的面積是______.
5.(2022·河南開(kāi)封·八年級(jí)期末)如圖,中,兩直角邊和的長(zhǎng)分別3和4,以斜邊為邊作一個(gè)正方形,再以正方形的邊為斜邊作,然后依次以兩直角邊和為邊分別作正方形和,則圖中陰影部分的面積為_(kāi)_____.
二、解答題
6.(2022·福建南平·八年級(jí)期末)如圖,在正方形 ABCD 中,E是邊BC上一動(dòng)點(diǎn)(不與B,C重合),連接AE,過(guò)點(diǎn)A作AE的垂線交CD的延長(zhǎng)線于點(diǎn) F .
(1)如 圖1,求證:BE=DF;
(2)如圖2,連接BD,EF,交點(diǎn)為O.求證:點(diǎn)O是線段EF的中點(diǎn).
7.(2022·湖北黃石·八年級(jí)期末)四邊形ABCD為正方形,點(diǎn)E為線段AC上一點(diǎn),連接DE,過(guò)點(diǎn)E作EF⊥DE,交射線BC于點(diǎn)F,以DE、EF為鄰邊作矩形DEFG,連接CG.
(1)如圖,求證:矩形DEFG是正方形;
(2)若AB=2,,求CG的長(zhǎng)度;
(3)當(dāng)線段DE與正方形ABCD的某條邊的夾角是32°時(shí),求∠EFC的度數(shù).
8.(2022·貴州黔東南·八年級(jí)期末)【探究發(fā)現(xiàn)】(1)如圖1,在四邊形中,對(duì)角線,垂足是O,求證:.
【拓展遷移】(2)如圖2.以三角形的邊、為邊向外作正方形和正方形,求證:.
(3)如圖3,在(2)小題條件不變的情況下,連接,若,,,則的長(zhǎng)_____________.(直接填寫(xiě)答案)
第一章 特殊平行四邊形
1.1 菱形的性質(zhì)與判定
精選練習(xí)
基礎(chǔ)篇
一、單選題
1.(2022·云南昆明·八年級(jí)期末)張師傅應(yīng)客戶要求加工4個(gè)菱形零件.在交付客戶之前,需要對(duì)4個(gè)零件進(jìn)行檢測(cè).根據(jù)零件的檢測(cè)結(jié)果,圖中有可能不合格的零件是( )
A.B.
C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】
根據(jù)菱形的判定定理逐項(xiàng)進(jìn)行判斷即可.
【詳解】
A選項(xiàng)圖形四條邊相等,故為菱形,本選項(xiàng)符合題意;
B選項(xiàng)圖形,
對(duì)邊平行,
這組對(duì)邊相等,且四邊形鄰邊相等,
故為菱形,本選項(xiàng)符合題意;
C選項(xiàng)圖形一組對(duì)邊平行,一組對(duì)邊相等,無(wú)法證明其為菱形,本選項(xiàng)不符合題意;
D選項(xiàng)圖形由同旁內(nèi)角互補(bǔ),可得兩組對(duì)邊分別平行,且鄰邊相等,故為菱形,本選項(xiàng)符合題意;
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了菱形的判定,熟練掌握知識(shí)點(diǎn)是解題的關(guān)鍵.
2.(2022·四川成都·八年級(jí)期末)一個(gè)菱形ABCD的周長(zhǎng)為40cm,它的一條對(duì)角線長(zhǎng)10cm,則下列關(guān)于該菱形的說(shuō)法錯(cuò)誤的是( )
A.另一條對(duì)角線長(zhǎng)為cmB.有一組對(duì)角的大小為60°
C.面積為D.任意一邊上的高均為cm
【答案】C
【解析】
【分析】
由菱形的性質(zhì)及勾股定理求出OA及AC的長(zhǎng),則可判斷選項(xiàng)A,由等邊三角形的判定和性質(zhì)可得出B選項(xiàng)正確;根據(jù)菱形的面積公式可判斷C,D.
【詳解】
解:如圖,對(duì)角線BD=10cm,AC與BD交于點(diǎn)O,
∵菱形ABCD的周長(zhǎng)為40cm,
∴AB=BC=CD=AD=10cm;
∵對(duì)角線BD=10cm,
∴BO=DO=5cm,
在Rt△ADO中,
cm,
∴cm,故A選項(xiàng)正確,不符合題意;
∵AD=BD=AB=10cm,
∴△ABD為等邊三角形,
∴∠BAD=60°,
∴∠BCD=∠BAD=60°,故B選項(xiàng)正確,不符合題意;
∴菱形的面積為cm2,故C選項(xiàng)錯(cuò)誤,符合題意;
設(shè)菱形一邊上的高為hcm,
∴,解得:cm,故D選項(xiàng)正確,不符合題意;
故選:C
【點(diǎn)睛】
本題考查了菱形的性質(zhì),勾股定理,等邊三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握菱形的性質(zhì)是解決本題的關(guān)鍵.
3.(2022·海南??凇ぐ四昙?jí)期末)如圖,在菱形ABCD中,E是BC的中點(diǎn),AE⊥BC,連接AC,則∠BAD等于( )
A.60°B.100°C.110°D.120°
【答案】D
【解析】
【分析】
首先求出AB=AC,然后證明△ABC和△ACD是等邊三角形即可.
【詳解】
解:∵E是BC的中點(diǎn),AE⊥BC,
∴AB=AC,
∴AC=AB=BC=CD=DA,
∴△ABC和△ACD是等邊三角形,
∴∠BAC=∠CAD=60°,
∴∠BAD=∠BAC+∠CAD=120°,
故選:D.
【點(diǎn)睛】
本題考查了菱形的性質(zhì),等腰三角形的判定和性質(zhì),等邊三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握各性質(zhì)定理是解題的關(guān)鍵.
4.(2022·河南許昌·八年級(jí)期末)如圖,在菱形ABCD中,點(diǎn)E是邊AB上一點(diǎn),,連接EC. 若,則∠BCE的度數(shù)為( )
A.B.C.D.
【答案】C
【解析】
【分析】
由菱形的性質(zhì)可得,由等腰三角形的性質(zhì)可得, ,,即可求解.
【詳解】
解:∵四邊形ABCD是菱形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,且,
∴,
∵,
∴,
故選:C.
【點(diǎn)睛】
本題考查了菱形的性質(zhì),等腰三角形的性質(zhì),熟練運(yùn)用菱形的性質(zhì)是本題的關(guān)鍵.
5.(2022·廣東肇慶·八年級(jí)期末)如圖,四邊形ABCD是菱形,AC=8cm,DB=6cm,DH⊥AB于H,則DH等于( )
A.3.6B.4.8C.5D.10
【答案】B
【解析】
【分析】
設(shè)AC與BD交于點(diǎn)O,先由勾股定理求出AB,再根據(jù)菱形面積的計(jì)算方法即可求解.
【詳解】
解:如圖,設(shè)AC與BD交于點(diǎn)O,
∵四邊形ABCD是菱形,AC=8cm,DB=6cm,
∴AC⊥BD,OA=OC=4cm,OB=OD=3cm,
∴,
∵DH⊥AB,
∴菱形的面積等于,
∴.
故選:B
【點(diǎn)睛】
本題考查了菱形的性質(zhì)以及勾股定理;熟練掌握菱形的性質(zhì),由勾股定理求出AB的長(zhǎng)是解題的關(guān)鍵.
6.(2022·天津?yàn)I海新·八年級(jí)期末)在菱形中,對(duì)角線,相交于點(diǎn),,,過(guò)點(diǎn)作的平行線交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),則的面積為( )
A.24B.18C.12D.10
【答案】A
【解析】
【分析】
先判斷出四邊形ACED是平行四邊形,從而得出DE的長(zhǎng)度,根據(jù)菱形的性質(zhì)求出BD的長(zhǎng)度,利用勾股定理的逆定理可得出△BDE是直角三角形,計(jì)算出面積即可.
【詳解】
解: 菱形ABCD,

在Rt△BCO中, 則BD=8,

∴四邊形ACED是平行四邊形,
∴AC=DE=6,
BE=BC+CE=10,

∴△BDE是直角三角形,
∴S△BDE=DE?BD=24.
故選:A.
【點(diǎn)睛】
本題考查了菱形的性質(zhì),勾股定理的逆定理及三角形的面積,平行四邊形的判定與性質(zhì),求出BD的長(zhǎng)度,判斷△BDE是直角三角形,是解答本題的關(guān)鍵.
二、填空題
7.(2022·湖南邵陽(yáng)·八年級(jí)期末)若菱形的邊長(zhǎng)為13cm,對(duì)角線長(zhǎng)10cm,則菱形的面積是__________cm2.
【答案】120
【解析】
【分析】
先根據(jù)菱形對(duì)角線互相垂直平分,利用勾股定理求出另一對(duì)角線一半的長(zhǎng),從而得出另一對(duì)角線的度,然后利用菱形面積等于對(duì)角線乘積的一半求解即可.
【詳解】
解:如圖,AB=13cm,BD=10cm,
∵菱形,
∴AC⊥BD,OB=BD=5cm,AC=2OA,
∴∠AOB=90°,
在Rt△AOB中,由勾股定理,得
OA==12(cm),
∴AC=2OA=24cm,
∴菱形的面積==120(cm2),
故答案為:120.
【點(diǎn)睛】
本題考查菱形的性質(zhì),勾股定理,熟練掌握菱形的性質(zhì)與勾股定理是解題的關(guān)鍵.
8.(2022·福建龍巖·八年級(jí)期末)如圖,菱形ABCD 中,∠ABD=30°,AC=4,則BD的長(zhǎng)為_(kāi)______.
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)菱形的性質(zhì)可得∠ABO=30°,AO==2,根據(jù)含30°角的直角三角形的性質(zhì)及勾股定理即可求得BO的長(zhǎng),從而得到結(jié)果.
【詳解】
如圖:
在菱形ABCD中,AC、BD是對(duì)角線,設(shè)相交于O點(diǎn),∠ABD=30°,AC=4,
∴AC⊥BD, AO==2,
∴AB=2AO=4,
∴ ,

故答案為:
【點(diǎn)睛】
本題考查的是菱形的性質(zhì),解答本題的關(guān)鍵是熟練掌握菱形的對(duì)角線互相垂直平分,對(duì)角線平分對(duì)角.
9.(2022·北京石景山·八年級(jí)期末)如圖,在菱形ABCD中,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,,則________.
【答案】70
【解析】
【分析】
由菱形的性質(zhì)可得的度數(shù),再根據(jù)余角的性質(zhì)可得答案.
【詳解】
解:在菱形中,,,
,,

故答案為:70.
【點(diǎn)睛】
本題考查的是菱形的性質(zhì),除平行四邊形固有的性質(zhì)外,菱形的對(duì)角線相互垂直,對(duì)角線平分對(duì)角等,解題的關(guān)鍵是掌握其性質(zhì)定理.
10.(2022·浙江溫州·八年級(jí)期末)如圖,在菱形中,,,則_______
【答案】
【解析】
【分析】
根據(jù)菱形的性質(zhì)得到OA和OB的長(zhǎng)度,,再利用勾股定理求解.
【詳解】
解:∵在菱形中,,,
∴,,,
∴在中

故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了菱形的性質(zhì)和勾股定理,理解菱形的性質(zhì)是解答關(guān)鍵.
三、解答題
11.(2022·天津河西·八年級(jí)期末)如圖,菱形ABCD的邊長(zhǎng)為2,,對(duì)角線AC,BD相交于點(diǎn)O,又有E,F(xiàn)分別為AB,AD的中點(diǎn),連接EF.
(1)求對(duì)角線AC的長(zhǎng);
(2)求EF的長(zhǎng).
【答案】(1)2
(2)
【解析】
【分析】
(1)由菱形的性質(zhì)得AB=BC=2,∠BCA=∠DCA=∠BCD=60°,再證△ABC是等邊三角形即可;
(2)由三角形中位線定理得EF=BD,再由菱形的性質(zhì)得AO=AC=1,BO=DO,AC⊥BD,最后運(yùn)用勾股定理解答即可.
(1)
解: 四邊形ABCD是菱形,
∴,,
∵,

是等邊三角形
∴.
(2)
解:∵E,F(xiàn)分別為AB,AD的中點(diǎn),
∴是中位線,
∴.
又∵四邊形ABCD是菱形,
∴,,
∴,
∴在中,由勾股定理得,,
∴,
∴(負(fù)舍)

∴.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了菱形的性質(zhì)、等邊三角形的判定與性質(zhì)、三角形中位線定理以及勾股定理等知識(shí)點(diǎn),靈活運(yùn)用相關(guān)性質(zhì)定理是解答本題的關(guān)鍵.
12.(2022·浙江嘉興·八年級(jí)期末)如圖,在菱形中,對(duì)角線,交于點(diǎn)O,過(guò)點(diǎn)C作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E.
(1)求證://.
(2)若,,求四邊形的周長(zhǎng).
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)22
【解析】
【分析】
(1)根據(jù)菱形的性質(zhì)可得AC⊥BD,再由,即可求證;
(2)根據(jù)菱形的性質(zhì)可得AB∥CD, CD=AB=5,可證得四邊形BECD是平行四邊形,即可求解.
(1)
證明:在菱形中,AC⊥BD,
∵,
∴BD∥CE;
(2)
解:在菱形中,AB∥CD, CD=AB=5,
∴BE∥CD,
∴四邊形BECD是平行四邊形,
∴BD=CE=6,BE=CD=5,
∴四邊形的周長(zhǎng)為2(BE+CE)=22.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了菱形的性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),平行線的判定,熟練掌握菱形的性質(zhì),平行四邊形的判定和性質(zhì),平行線的判定是解題的關(guān)鍵.
提升篇
一、填空題
1.(2022·廣西欽州·八年級(jí)期末)如圖,點(diǎn)E,F(xiàn)在正方形ABCD內(nèi)部且AE⊥EF,CF⊥EF,已知AE=9,EF=5,F(xiàn)C=3,則正方形ABCD的邊長(zhǎng)為_(kāi)_______.
【答案】
【解析】
【分析】
連接,過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),在中,勾股定理求得,進(jìn)而即可求解.
【詳解】
如圖,連接,過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn)
AE⊥EF,CF⊥EF,
則四邊形是矩形,
中,,,
,
,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題考查了正方形的性質(zhì),矩形的性質(zhì)與判定,勾股定理,構(gòu)造直角三角形求得的長(zhǎng)是解題的關(guān)鍵.
2.(2022·湖南邵陽(yáng)·八年級(jí)期末)如圖,在正方形中,為中點(diǎn),連結(jié),過(guò)點(diǎn)作交的延長(zhǎng)線于點(diǎn),連結(jié),若,則的值為_(kāi)__________.
【答案】
【解析】
【分析】
由題意可得△AED≌△CFD,從而得到CF=AE=1,然后根據(jù)勾股定理可以得到解答.
【詳解】
解:∵E為AB的中點(diǎn),
∴AB=2AE=2,
∵四邊形ABCD是正方形,
∴BC=AB=2,∠ADC=∠ABC=90°,
∵,
∴∠EDC+∠CDF=90°=∠EDC+∠ADE,BC=AB,
∴∠CDF=∠ADE,
又CD=AD,∠DCF=∠A=90°,
∴△AED≌△CFD(ASA),
∴CF=AE=1,BF=BC+CF=2+1=3,
∴在RT△EBF中,由勾股定理可得:
EF=,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題考查正方形的綜合應(yīng)用,熟練掌握正方形的性質(zhì)、三角形全等的判定與性質(zhì)、勾股定理的應(yīng)用是解題關(guān)鍵.
3.(2022·重慶一中八年級(jí)期中)如圖,正方形ABCD邊長(zhǎng)為4,P是正方形內(nèi)一動(dòng)點(diǎn),且,則的最小值是______.
【答案】
【解析】
【分析】
過(guò)點(diǎn)P作,由可得,得PE=1,PF=3,過(guò)點(diǎn)P作MN//AB交AD于點(diǎn)M,交BC于點(diǎn)N,可得出四邊形PFCN是矩形,得CN=PF=3,延長(zhǎng)CB到K,使NK=CN=3,連接DK,根據(jù)兩點(diǎn)之間線段最短故可知的最小值為DK的長(zhǎng),根據(jù)勾股定理可求解
【詳解】
解:如圖,過(guò)點(diǎn)P作,交AB于點(diǎn)E,交CD于點(diǎn)F,

∵四邊形是正方形,
∴,,,,

∵,,
∴,


∴,
∴,,
過(guò)點(diǎn)P作MN//AB交AD于點(diǎn)M,交BC于點(diǎn)N,則,
∴∠
∴四邊形是矩形,
∴四邊形是矩形,
∴,
∵∠,
延長(zhǎng)CB到K,使NK=CN=3,則有:
連接DK,當(dāng)在一條直線上時(shí),,當(dāng)不在一條直線上時(shí),,
故當(dāng)共線時(shí),
又N是CK的中點(diǎn),,
∴PN是CK的垂直平分線,
∴CP=PK,
所以的最小值為,
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查正方形的性質(zhì),矩形的判斷與性質(zhì),勾股定理以及線段的垂直平分線的判斷與性質(zhì)等知識(shí),掌握正方形的性質(zhì),正確做出輔助線是解題的關(guān)鍵.
4.(2022·浙江杭州·八年級(jí)期末)如圖,點(diǎn)E,F(xiàn),G,H為正方形ABCD四邊中點(diǎn),連接BE,DG,CF,AH.若AB=10,則四邊形MNPQ的面積是______.
【答案】20
【解析】
【分析】
根據(jù)正方形四邊相等,四個(gè)角為直角的性質(zhì),且點(diǎn)E,F(xiàn),G,H為正方形ABCD四邊中點(diǎn),可證明△ADG≌△DCG≌△CBF≌△BAE(SAS),得到AH=DG=CF=BE,∠HAD=∠GDC=∠FCB=∠EBA,則可證明△AQD≌△BAM≌△CBN≌△DCP(AAS),四邊形MNPQ是正方形,求出MNPQ的邊長(zhǎng)即可求出其面積.
【詳解】
解:∵點(diǎn)E,F(xiàn),G,H為正方形ABCD四邊中點(diǎn),
∴AE=DH=CG=BF,
又∵AB=BC=CD=AD,
∴△ADG≌△DCG≌△CBF≌△BAE(SAS),
∴AH=DG=CF=BE,∠HAD=∠GDC=∠FCB=∠EBA,
∵∠HAD+∠BAH=90°,
∴∠BAH+∠ABE=90°,
∴∠AMB=180°-(∠BAH+∠ABE)=90°,
同理:∠BNC=∠CPD=∠DQA=90°,
∴△AQD≌△BAM≌△CBN≌△DCP(AAS),
∴AM=BN=CP=DQ,AQ=BM=CN=DP,
∴MQ=MN=PN=PQ,
∴四邊形MNPQ是正方形,
∵AB=BC=CD=AD=10,
∴BE=CF=DG=AH=,
∵,
∴AM=,
∴,
∴MQ=MN=PN=PQ=,
∴四邊形MNPQ的面積=,
故答案為:20
【點(diǎn)睛】
本題考查了正方形的性質(zhì)和全等三角形,熟練運(yùn)用正方形的性質(zhì)和全等三角形是解題的關(guān)鍵.
5.(2022·河南開(kāi)封·八年級(jí)期末)如圖,中,兩直角邊和的長(zhǎng)分別3和4,以斜邊為邊作一個(gè)正方形,再以正方形的邊為斜邊作,然后依次以兩直角邊和為邊分別作正方形和,則圖中陰影部分的面積為_(kāi)_____.
【答案】25
【解析】
【分析】
證明,可得到AF和FE的長(zhǎng)度,分別計(jì)算出正方形和的面積即可得到陰影部分的面積.
【詳解】
解:∵ 四邊形是正方形,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∵,
∴,
∴,
∵ ,

∴,,
∴,,
∴,
故答案為:25.
【點(diǎn)睛】
本題考查正方形、全等三角形和直角三角形的性質(zhì),證明是解本題的關(guān)鍵.
二、解答題
6.(2022·福建南平·八年級(jí)期末)如圖,在正方形 ABCD 中,E是邊BC上一動(dòng)點(diǎn)(不與B,C重合),連接AE,過(guò)點(diǎn)A作AE的垂線交CD的延長(zhǎng)線于點(diǎn) F .
(1)如 圖1,求證:BE=DF;
(2)如圖2,連接BD,EF,交點(diǎn)為O.求證:點(diǎn)O是線段EF的中點(diǎn).
【答案】(1)見(jiàn)解析
(2)見(jiàn)解析
【解析】
【分析】
(1)證明△ABE≌△ADF(ASA)即可得到結(jié)論;
(2)過(guò)點(diǎn)E作EG⊥BC交BD于點(diǎn)G,則∠BEG=90°,證明△GOE≌△DOF(AAS),即可得到結(jié)論.
(1) 證明:∵四邊形 ABCD 是正方形,
∴∠BAD=∠B= ∠ADC=90°,AB=AD,
∴∠ADF=180°-∠ADC=90°,
∴∠ADF=∠ABE,
∵AF⊥ AE,
∴∠EAF=∠BAD = 90°,
∴∠BAE+∠DAE=∠DAF+∠DAE,
∴∠BAE=∠DAF,
∴△ABE≌△ADF(ASA).
∴BE=DF.
(2)
證明:如圖,過(guò)點(diǎn)E作EG⊥BC交BD于點(diǎn)G,則∠BEG=90°,
∵四邊形 ABCD 是正方形,
∴∠DBC=∠CDB =45° ,
∴∠BGE=90°-∠CBD=45°,∠ODG=180°-∠BDC=135°,
∴BE=GE,∠OGE=180°-∠BGE=135°,
∴△BGE 是等腰直角三角形,∠OGE=∠ODF= 135° ,
∴由(1)可知,BE=DF ,
∴GE=DF.
∵∠GOE=∠DOF,
∴△GOE≌△DOF(AAS).
∴OE=OF .
【點(diǎn)睛】
此題主要考查了正方形的性質(zhì)、全等三角形的判定和性質(zhì)等知識(shí),熟練掌握全等三角形的判定和性質(zhì)是解答此題的關(guān)鍵.
7.(2022·湖北黃石·八年級(jí)期末)四邊形ABCD為正方形,點(diǎn)E為線段AC上一點(diǎn),連接DE,過(guò)點(diǎn)E作EF⊥DE,交射線BC于點(diǎn)F,以DE、EF為鄰邊作矩形DEFG,連接CG.
(1)如圖,求證:矩形DEFG是正方形;
(2)若AB=2,,求CG的長(zhǎng)度;
(3)當(dāng)線段DE與正方形ABCD的某條邊的夾角是32°時(shí),求∠EFC的度數(shù).
【答案】(1)證明見(jiàn)解析
(2)
(3)∠EFC=122°或32°
【解析】
【分析】
(1)作EP⊥CD于P,EQ⊥BC于Q,證明,可得EF=ED,則矩形DEFG是正方形;
(2)根據(jù)AB=2,,可得重合,根據(jù)正方形的性質(zhì)即可求解;
(3)①當(dāng)DE與AD的夾角為32°時(shí),點(diǎn)F在BC邊上,∠ADE=32°,在四邊形CDEF中,由四邊形內(nèi)角和定理得:∠EFC=122°,②當(dāng)DE與DC的夾角為32°時(shí),點(diǎn)F在BC的延長(zhǎng)線上,∠CDE=32°,可得∠EFC=∠CDE=32°.
(1)
證明:作EP⊥CD于P,EQ⊥BC于Q,
∵∠DCA=∠BCA,
∴EQ=EP,
∵∠QEF+∠FEC=45°,∠PED+∠FEC=45°,
∴∠QEF=∠PED,
在和中,

∴EF=ED,
∴矩形DEFG是正方形;
(2)
解:如圖2中,
在中,,
∵,
∴AE=CE,
∴點(diǎn)F與C重合,

(3)
①當(dāng)DE與AD的夾角為32°時(shí),點(diǎn)F在BC邊上,∠ADE=32°,如圖3所示:
則∠CDE=90°-32°=58°,
在四邊形CDEF中,由四邊形內(nèi)角和定理得:
∠EFC=360°-90°-90°-58°=122°,
②當(dāng)DE與DC的夾角為32°時(shí),點(diǎn)F在BC的延長(zhǎng)線上,∠CDE=32°,如圖4所示:
∵∠HCF=∠DEF=90°,∠CHF=∠EHD,
∴∠EFC=∠CDE=32°,
綜上所述,∠EFC=122°或32°.
【點(diǎn)睛】
本題考查了正方形的性質(zhì)與判定,四邊形內(nèi)角和定理,勾股定理,掌握正方形的性質(zhì)與判定是解題的關(guān)鍵.
8.(2022·貴州黔東南·八年級(jí)期末)【探究發(fā)現(xiàn)】(1)如圖1,在四邊形中,對(duì)角線,垂足是O,求證:.
【拓展遷移】(2)如圖2.以三角形的邊、為邊向外作正方形和正方形,求證:.
(3)如圖3,在(2)小題條件不變的情況下,連接,若,,,則的長(zhǎng)_____________.(直接填寫(xiě)答案)
【答案】(1)見(jiàn)解析;(2)見(jiàn)解析;(3).
【解析】
【分析】
(1)根據(jù),利用勾股定理分別求出和即可證明結(jié)論;
(2)利用正方形的性質(zhì)證明△CAE≌△GAB(SAS),可得∠CEA=∠GBA,根據(jù)∠GBA+∠ANB=90°等量代換求出∠EMN=90°即可;
(3)利用勾股定理分別求出AE、CG和BE,然后利用(1)中結(jié)論求出BC即可.
【詳解】
解:(1)∵,
∴∠AOD=∠AOB=∠COD=∠BOC=90°,
由勾股定理得:,,
∴;
(2)∵在正方形和正方形中,AC=AG,AE=AB,∠CAG=∠EAB=90°,
∴∠CAG+∠GAE=∠EAB+∠GAE,即∠CAE=∠GAB,
∴△CAE≌△GAB(SAS),
∴∠CEA=∠GBA,
∵∠GBA+∠ANB=90°,∠ANB=∠MNE,
∴∠CEA+∠MNE=90°,
∴∠EMN=90°,
∴;
(3)如圖3,連接CG,BE,
∵,,,
∴AC=8,AE=,
∴AB=10,
∴CG=,BE=,
∵,
∴由(1)可知:,即,
∵BC>0,
∴.
故答案為:.
【點(diǎn)睛】
本題主要考查了勾股定理,全等三角形的判定和性質(zhì),熟練掌握勾股定理是解答此題的關(guān)鍵.

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